Доскоро, когато купуваше нов компютър и избираше устройство за инсталиране, потребителят имаше само един избор - твърдия диск HDD. И тогава ни интересуваха само два параметъра: скорост на въртене на шпиндела (5400 или 7200 RPM), капацитет на диска и размер на кеша.
Нека да разгледаме плюсовете и минусите на двата типа устройства и да направим визуално сравнение между HDD и SSD.
Принцип на действие
Традиционно устройство за съхранение или както обикновено се нарича ROM (памет само за четене) е необходимо за съхраняване на данни дори след пълно прекъсване на захранването. За разлика от RAM (памет с произволен достъп) или RAM, данните, съхранявани в паметта, не се изтриват, когато компютърът е изключен.
Класическият твърд диск се състои от няколко метални "плочи" с магнитно покритие, а данните се четат и записват с помощта на специална глава, която се движи по повърхността на диска, въртящ се с висока скорост.
Твърдотелните устройства имат съвсем различен начин на работа. SSD изобщо няма подвижни компоненти, а неговите „вътрешности“ изглеждат като набор от чипове с флаш памет, разположени на една платка.
Такива чипове могат да бъдат инсталирани както на системната дънна платка (за особено компактни модели лаптопи и ултрабуци), на PCI Express карта за стационарни компютри или специален слот в лаптоп. Чиповете, използвани в SSD дисковете, са различни от тези, които виждаме във флаш устройството. Те са много по-надеждни, по-бързи и по-издръжливи.
История на диска
Твърдите магнитни дискове имат много дълга (разбира се, по стандартите на развитието на компютърните технологии) история. През 1956 г. IBM пусна малко познат компютър IBM 350 RAMAC, който беше оборудван с огромно по тези стандарти устройство за съхранение от 3,75 MB.
Тези шкафове могат да съхраняват до 7,5 MB данни.
За да се изгради такъв твърд диск, трябваше да се монтират 50 кръгли метални пластини. Диаметърът на всеки беше 61 сантиметра. И цялата тази гигантска структура може да съхранява ... само една MP3-песен с нисък битрейт от 128 Kb/s.
До 1969 г. този компютър се използва от правителството и изследователските институти. Дори преди около 50 години твърд диск с такъв размер беше доста подходящ за човечеството. Но стандартите се промениха драстично в началото на 80-те години.
На пазара се появиха дискети с формат 5,25 инча (13,3 сантиметра), а малко по-късно и 3,5- и 2,5-инчови (лаптоп) версии. Такива флопи дискове можеха да съхраняват до 1,44 MB данни, а редица компютри по това време се доставяха без вграден твърд диск. Тези. за да стартирате операционната система или софтуерната обвивка, беше необходимо да поставите дискета, след това да въведете няколко команди и едва след това да започнете работа.
През цялата история на развитието на твърдите дискове са променени няколко протокола: IDE (ATA, PATA), SCSI, който по-късно е трансформиран в сега известния SATA, но всички те изпълняват единствената функция на "свързващ мост" между дънната платка и твърдия диск.
От 2,5 и 3,5-инчови флопи дискове с капацитет от 1500 килобайта компютърната индустрия премина към твърди дискове със същия размер, но хиляди пъти повече памет. Днес 3,5-инчовите твърди дискове от най-висок клас достигат 10 TB (10 240 GB); 2,5-инчов - до 4 TB.
Историята на SSD устройствата е много по-кратка. Инженерите помислиха за пускането на устройство за съхранение на памет, което ще бъде лишено от движещи се елементи още в началото на 80-те. Появата в тази епоха на т.нар балонна памете посрещнат с много враждебност и идеята, предложена от френския физик Пиер Вайс през 1907 г., не се вкоренява в компютърната индустрия.
Същността на паметта на мехурчетата беше разпадането на намагнетизираната пермалоя на макроскопични области, които биха имали спонтанно намагнитване. Мерната единица за такова устройство за съхранение са мехурчета. Но най-важното е, че в такова устройство нямаше хардуерни движещи се елементи.
Паметта с балончета бързо беше забравена и запомнена само по време на разработването на нов клас дискове - SSD.
В лаптопите SSD дисковете се появяват едва в края на 2000-те. През 2007 г. на пазара влезе бюджетен лаптоп OLPC XO-1, оборудван с 256 MB RAM, процесор AMD Geode LX-700 с честота 433 MHz и основният акцент - 1 GB NAND флаш памет.
OLPC XO – 1 беше първият лаптоп, използващ SSD. И скоро към него се присъедини легендарната линия нетбуци Asus EEE PC с модел 700, където производителят инсталира 2 GB SSD устройство.
И в двата лаптопа паметта беше инсталирана директно на дънната платка. Но скоро производителите преразгледаха принципа на организиране на устройствата и одобриха 2,5-инчовия формат, свързан чрез SATA протокола.
Капацитетът на съвременните SSD дискове може да бъде до 16TB. Съвсем наскоро Samsung представи точно такъв SSD, макар и в сървърна версия и с цена, която е космическа за обикновен човек от улицата.
Плюсове и минуси на SSD и HDD
Задачите на устройствата от всеки клас се свеждат до едно: да предоставят на потребителя работеща операционна система и да му позволят да съхранява лични данни. Но както SSD, така и твърдите дискове имат свои собствени характеристики.
Цена
SSD дисковете са много по-скъпи от традиционните твърди дискове. За да се определи разликата, се използва проста формула: цената на устройството се разделя на неговия капацитет. В резултат на това се получава цената на 1 GB капацитет във валута.
И така, стандартен 1 TB HDD струва средно $ 50 (3300 рубли). Цената на един гигабайт е $ 50/1024 GB = $ 0,05, т.е. 5 цента (3,2 рубли). В света на SSD всичко е много по-скъпо. SSD с капацитет от 1 TB ще струва средно 220 долара, а цената за 1 GB според нашата проста формула ще бъде 22 цента (14,5 рубли), което е 4,4 пъти по-скъпо от HDD.
Добрата новина е, че цената на SSD дисковете бързо намалява: производителите намират по-евтини решения за производството на устройства и разликата в цената между HDD и SSD се стеснява.
Среден и максимален SSD и HDD капацитет
Само преди няколко години имаше не само числена, но и технологична разлика между максималния капацитет на HDD и SSD. Беше невъзможно да се намери SSD, който може да се конкурира с HDD по отношение на количеството съхранявана информация, но днес пазарът е готов да предостави на потребителя такова решение. Вярно, за впечатляващи пари.
Максималният капацитет на SSD, предлаган за потребителския пазар, е 4TB. Подобен вариант в началото на юли 2016г. А за 4 TB пространство ще трябва да отделите $1499.
Базовата HDD памет за лаптопи и компютри, произведени през втората половина на 2016 г., варира от 500 GB до 1 TB. Модели, сходни по мощност и характеристики, но с инсталиран SSD диск, се задоволяват само с 128 GB.
Скорост на SSD и HDD
Да, именно за този индикатор потребителят надплаща, когато предпочита SSD съхранение. Скоростта му е в пъти по-висока от показателите, с които може да се похвали HDD. Системата може да се стартира само за няколко секунди, отнема много по-малко време за стартиране на тежки приложения и игри, а копирането на големи количества данни се превръща от многочасов процес в 5-10 минути.
Единственото "но" - данните от SSD устройството се изтриват толкова бързо, колкото се копират. Следователно, когато работите със SSD, може просто да нямате време да натиснете бутона за отмяна, ако един ден изведнъж изтриете важни файлове.
Фрагментация
Любим "деликатес" на всеки HDD-твърд диск са големите файлове: филми във формат MKV, големи архиви и изображения на BlueRay дискове. Но щом заредите твърдия диск със стотици или две малки файлове, снимки или MP3 композиции, четящата глава и металните палачинки се объркват, в резултат на което скоростта на запис спада значително.
След като твърдият диск е пълен, изтриване / копиране на файлове няколко пъти, твърдият диск започва да работи по-бавно. Това се дължи на факта, че части от файла са разпръснати по цялата повърхност на магнитния диск и когато щракнете двукратно върху всеки файл, главата за четене е принудена да търси тези фрагменти от различни сектори. Така се губи времето. Това явление се нарича фрагментация, а като превантивна мярка за ускоряване на HDD се предоставя софтуерен и хардуерен процес дефрагментиранеили подреждане на такива блокове/части от файлове в една верига.
Принципът на работа на SSD е коренно различен от HDD и всякакви данни могат да бъдат записани във всеки сектор на паметта с допълнително незабавно четене. Ето защо дефрагментирането не е необходимо за SSD дискове.
Надеждност и експлоатационен живот
Помните ли основното предимство на SSD дисковете? Точно така, няма движещи се елементи. Ето защо можете да използвате лаптоп със SSD в транспорт, офроуд условия или в условия, неизбежно свързани с външни вибрации. Това няма да повлияе на стабилността на системата и самото устройство. Данните, съхранявани на SSD, няма да бъдат повредени, дори ако лаптопът бъде изпуснат.
HDD е точно обратното. Четящата глава се намира само на няколко микрометра от намагнетизираните дискове и следователно всяка вибрация може да доведе до появата на "лоши сектори" - области, които стават неизползваеми. Редовните сътресения и небрежното боравене с компютър, който работи на базата на HDD, ще доведат до факта, че рано или късно такъв твърд диск просто ще се „разпадне“ или ще спре да работи, казано на компютърен жаргон.
Въпреки всички предимства на SSD дисковете, те имат и много съществен недостатък - ограничен цикъл на използване. Това директно зависи от броя на циклите на пренаписване на блокове памет. С други думи, ако копирате / изтривате / прекопирате гигабайти информация всеки ден, много скоро ще предизвикате клиничната смърт на вашия SSD.
Съвременните SSD дискове са оборудвани със специален контролер, който се грижи за равномерното разпределение на данните във всички SSD блокове. По този начин беше възможно значително да се увеличи максималното време на работа до 3000 - 5000 цикъла.
Колко издръжлив е SSD? Просто погледнете тази снимка:
И след това сравнете с гаранционния срок, който производителят на вашия конкретен SSD обещава. 8 - 13 години за съхранение, повярвайте ми, не е толкова лошо. И не забравяйте за напредъка, който води до постоянно увеличаване на капацитета на SSD при неизменно намаляваща цена. Мисля, че след няколко години вашият 128 GB SSD може да бъде класифициран като музеен експонат.
Форм фактор
Битката за размери за съхранение винаги е била причинена от вида на устройствата, в които са инсталирани. Така че за стационарен компютър е абсолютно некритично да се инсталира както 3,5-инчов, така и 2,5-инчов диск, но за преносими устройства като лаптопи, плейъри и таблети е необходима по-компактна версия.
Най-малката серийна версия на твърдия диск се считаше за 1,8-инчов формат. Това беше дискът, използван в спрения iPod Classic.
И колкото и да се опитваха инженерите, не успяха да изградят миниатюрен HDD-твърд диск с капацитет над 320 GB. Невъзможно е да се нарушат законите на физиката.
В света на SSD нещата са много по-обещаващи. Общоприетият 2,5-инчов формат стана такъв не поради някакви физически ограничения, пред които е изправена технологията, а само поради съвместимост. В новото поколение ултрабуци форматът 2.5'' постепенно се изоставя, което прави устройствата по-компактни, а корпуса на самите устройства по-тънък.
Шум
Въртенето на дискове дори в най-модерния HDD-твърд диск е неразделно свързано с появата на шум. Четенето и записването на данни задвижва дисковата глава, която се втурва с безумна скорост по цялата повърхност на устройството, което също предизвиква характерно пукане.
SSD дисковете са абсолютно безшумни и всички процеси, протичащи вътре в чиповете, преминават без придружаващ звук.
Резултат
Обобщавайки сравнението между HDD и SSD, бих искал да дефинирам ясно основните предимства на всеки тип устройства.
Предимства на HDD:вместителен, евтин, достъпен.
Недостатъци на HDD:бавен, страхуван от механично натоварване, шумен.
Предимства на SSD:абсолютно безшумен, устойчив на износване, много бърз, без фрагментация.
Недостатъци на SSD:скъпи, теоретично имат ограничен експлоатационен живот.
Не е преувеличено да се каже, че един от най-ефективните методи за надграждане на стар лаптоп или компютър е инсталирането на SSD вместо HDD. Дори с най-новата версия на SATA можете да постигнете трикратно увеличение на производителността.
Твърдите дискове (SSD) са нови и бързи и са добра алтернатива на твърдите дискове, но имате ли нужда от такъв? Прочетете, за да видите как демистифицирахме SSD. През последните няколко години се наблюдава забележимо увеличение на обемите на производство на SSD и спад в цените (въпреки че, разбира се, не можете да сравнявате цените по този начин между SSD и традиционните твърди дискове).
Какво е SSD? По какви начини ще се възползвате от закупуването на SSD устройство? Какво трябва да се направи различно със SSD? Прочетете, за да разберете всичко за SSD устройствата.
Какво е Solid State Drive?
Може да ви е трудно да повярвате, но твърдотелните устройства всъщност са доста стара технология. Твърдотелните устройства съществуват от десетилетия в различни форми, като най-ранните са базирани на RAM и доста скъпи и се появяват само в ултра-висок клас и супер компютри. През 90-те години на миналия век флаш паметта направи първите SSD дискове, но те отново бяха твърде скъпи за потребителския пазар и почти не се виждаха извън специализираните компютърни кръгове. През 2000-те цените на флаш паметта продължават да падат и до края на десетилетието потребителските твърдотелни устройства навлязоха на пазара на персонални компютри.
И така, какво точно е SSD устройство? Тук първо трябва да подчертаете какво представлява традиционното устройство с твърд диск (HDD). Твърдият диск е набор от метални пластини с феромагнитно покритие, които се въртят върху шпиндела. Изписването на повърхността на магнитните плочи се извършва от малка механична дръжка (лост за задвижване) с много тънък връх (глава). Данните се запазват чрез промяна на полярността на магнитните битове на повърхността на плочите. Това, разбира се, е малко по-сложно, но е достатъчно да кажем, че тук всичко се прави по аналогия с автоматичния грамофон, ръката му търси песен върху плочата, а дръжката на устройството и главите на твърдият диск също търсят данни. Когато искате да запишете или четете данни от магнитни твърди дискове, плочите се въртят, ръката търси и намира данните. Това е същият механичен процес, както е цифров.
За разлика от тях, SSD дисковете нямат движещи се части. Въпреки че мащабите варират и пространството за съхранение на твърдия диск е значително по-голямо, SSD има много повече общо с обикновената преносима флаш памет, отколкото с механичния твърд диск (и разбира се, много повече от всякога с касетофон!). по-голямата част от SSD устройствата на пазара са NAND флаш, тип енергонезависима памет, която не изисква електричество за съхраняване на данни (за разлика от RAM паметта във вашия компютър, която губи съхранените си данни веднага щом захранването изгасне). NAND паметта също така осигурява значително увеличение на скоростта много повече от механичните твърди дискове, тъй като губеното време, когато плочите се въртят и не търсят данни, се премахва от уравнението.
Сравняване на твърди дискове с традиционните твърди дискове
Винаги е добре да знаете какво представляват SSD устройствата, но е още по-полезно да ги сравните с традиционните твърди дискове, които използвате от години. Нека да разгледаме няколко ключови разлики в сравнението от точка до точка.
Време на завъртане: SSD дисковете нямат време за "въртене"; задвижването няма движещи се части. Твърдите дискове имат различно време на въртене (обикновено няколко секунди); когато чуете щракване-whirrrrrr за минута или две, когато стартирате компютъра си или имате достъп до рядко използвани файлове, винаги чувате как твърдият диск се върти.
Време за достъп и латентност до данни: твърдите дискове намират данни много бързо и обикновено са 80-100 пъти по-бързи от твърдите дискове; пропускане на механични въртящи се плочи и търсене на данни, така че да имат достъп до данните почти мигновено. Физическото движение на арматурата и въртенето на плочите предотвратяват бързото извличане на данни от твърди дискове.
Шум: SSD дисковете са безшумни; липсата на движещи се части означава липса на шум. Твърдите дискове варират от сравнително тихи до много силни нива на звук.
Надеждност: Избрани производствени проблеми настрана (лоши дискове, фърмуер, проблеми и т.н.) SSD дисковете излизат напред по отношение на физическата надеждност. По-голямата част от повредите на твърдия диск се дължат на механични повреди; в даден момент след десетки хиляди часове работа механичното задвижване просто се износва. По отношение на цикъла на четене/запис на твърдите дискове е ограничен.
От друга страна, SSD устройствата имат ограничен брой цикли на запис. Този ограничен брой цикли на запис е основно осъждане на SSD устройствата, но реалността е, че средният потребител на компютър е малко вероятно да може да направи много цикли за четене/запис на SSD. X25-M на Intel, например, може да обработва 20 GB данни в продължение на 5 години без прекъсване. Колко често изтривате и записвате 20GB данни на основното си устройство на дневна база?
Освен това SSD устройствата могат да продължат да се използват; когато NAND модулите достигнат края на своите цикли на запис, те стават само за четене. След това дискът чете данните от лошия сектор и ги презаписва в новата част на диска. Освен мълния или катастрофален дефект в дизайна, повредата на SSD е по-скоро като „старост, защо ме боли в костите!”, а не рязко „бум! лагери в твърдия диск! ” и го спре. Ще имате достатъчно време да архивирате данните си и да закупите нов диск.
Консумация на енергия: SSD дисковете консумират 30-60% по-малко енергия от традиционните твърди дискове. Спестяванията от 6 или 10 вата може да не изглеждат много, но в рамките на година-две на тежко използван автомобил всичко се сближава.
Цена: SSD дисковете не са евтини. Цените на традиционните твърди дискове са паднали с около пет цента на гигабайт данни. SSD дисковете са много по-евтини, отколкото бяха преди 10-20 години (когато бяха ограничени до специални компютърни системи), но все още са доста скъпи. В зависимост от размера и модела, можете да очаквате да платите някъде между $ 1,25- $ 2,00 за GB.
Грижа за вашето твърдотелно SSD устройство
При управлението на операционната система, съхранението на данни и взаимодействието с вашия компютър, единствената разлика, която ще забележите като краен потребител, докато SSD работи, е увеличаването на скоростта. Когато става въпрос за грижа за вашето устройство, има няколко правила, които са от решаващо значение.
Не дефрагментирайте диска. Дефрагментацията е безполезна за SSD и ще съкрати живота му. Дефрагментацията е техника, която намира парчета от файлове и ги оптимизира, като ги поставя на твърди дискове, за да намали времето за търсене и износването на диска. SSD дисковете нямат чинии и имат почти моментално време за търсене. Дефрагментирането им изяжда повече цикли на запис. Дефрагментацията е деактивирана за SSD дискове по подразбиране в Windows 7.
Деактивиране на услугите за индексиране: Ако вашата ОС има добавен инструмент за търсене, като услугата за индексиране, деактивирайте го. Времената за четене на SSD са бързи, което всъщност не е необходимо, за да създадете индекса на файла, а действителното индексиране на диска и записите в индекс ще бъдат бавни на SSD.
Вашата ОС трябва да поддържа изрязване. Командата TRIM позволява на вашата ОС да говори със SSD и да му каже кои блокове вече не се използват. С тази команда производителността на SSD бързо ще се влоши. Тази публикация поддържа командата TRIM за Windows 7, Mac OS x 10.6.6+ и Linux с ядро 2.6.33+. И съществуват хакове и добавки в системния регистър, за да модифицират по-ранни версии на ОС, като Windows XP, за да поддържат полу-поддръжката на командата TRIM. Вашият SSD трябва да бъде сдвоен с модерна ОС за максимална производителност.
Оставете част от диска празна. Проверете спецификациите за вашето устройство, повечето производители препоръчват да запазите 10-20% празно. Това празно пространство подпомага алгоритъма за подравняване (те прехвърлят данни през NAND паметта на модулите, за да сведат до минимум общото износване на устройството и да осигурят дълъг живот на устройството и оптимална производителност). Ако оставите твърде малко място, алгоритмите за подравняване с течение на времето ще доведат до преждевременно износване на диска.
Media to Drive 2: SSD дисковете са скъпи, така че няма смисъл да съхранявате огромните си мултимедийни файлове на скъпия си SSD. Можете да вземете традиционни 1TB твърди дискове и да използвате голямо допълнително устройство (ако е налично) за съхранение на големи и статични файлове (като филми, музикални колекции и други мултимедийни файлове).
Инвестирайте в памет: В сравнение с цената на SSD, RAM е евтина. Колкото повече RAM имате инсталиран, толкова по-малко цикли на запис на диск ще бъдат. Ще можете да удължите живота на вашия скъп SSD, като се уверите, че имате адекватна RAM, инсталирана във вашата система.
SSD устройство за мен ли е?
В този момент имате урок по история, сравнение точка по точка и някои съвети за поддържане на вашия SSD в най-добра форма, но имате ли нужда от SSD? Проверете всички приложими и се подгответе за следното:
- Почти незабавно време за зареждане: Можете да преминете от студено стартиране към сърфиране в мрежата за секунди със SSD; често можете да влезете в този прозорец за повече от минута с традиционен твърд диск.
- Искате бърз достъп до общи приложения и игри: казахме това много пъти преди, но SSD дисковете са супер бързи.
- Искате по-тих компютър с по-малко енергия: Както беше подчертано по-горе, SSD дисковете са безшумни и консумират значително по-малко енергия.
- Ще можете да използвате две устройства, едно за операционната система и едно за файлове: ако съхранявате само няколко семейни снимки и CD-Rip или два, ще ви е необходим по-достъпен традиционен твърд диск за съхранение на големи файлове.
- Готови сте да платите значителна сума за SSD устройство: това е най-голямата сума за гигабайт до момента, но също така е огромна печалба от 3000% в производителността.
- Ако списъкът ви изглежда по-пълен, отколкото празен и искате скорост, докато работите, тогава SSD е за вас!
Съкращението SSD означава "Solid-State Drive", което грубо се превежда като SSD устройство или устройство за съхранение.
Разбира се, в тази статия ще разгледаме основните характеристики на такива устройства, но бих искал да направя това, като се започне от реален пример. Такъв случай наскоро, много между другото, ми се представи, тъй като работещият ми твърд диск започна да показва ясни признаци на умиране (появи се клин, който се прояви в спонтанно замръзване на цялата система, придружено от характерно щракване) .
Случи се така, че закупиха едно SSD устройство за нашата компания (за пробен период) (той също е твърд диск) и поради посочената по-горе причина се оказа, че е при мен! :)
Е, би било грях да не се възползваме от такъв момент и да не проведем сравнителен тест на този SSD твърд диск и неговите предшественици на базата на.
Разопаковахме новия продукт, скупчвайки се около него с целия ни IT отдел :)
От маркировките на кутията следва, че това е SSD устройство от Plextor, с капацитет 64 гигабайта, оборудвано с външен SATA интерфейс и максимална скорост на трансфер от 6Gb/s (гигабита в секунда). Това ще бъде някъде теоретичният максимум на третото поколение SATA интерфейс (600 мегабайта в секунда).
Помните ли скоростта на интерфейсите и тяхната история, за която говорихме?
Форм факторът на нашето SSD устройство, както се вижда от неговия размер и надпис на кутията, е 2,5 инча. Тоест може да се инсталира с еднакъв успех както на настолни компютри, така и на лаптопи. По-скъпите модели се предлагат със специален монтаж, който ви позволява да инсталирате устройството в 3,5-инчови отделения. В нашия случай в комплекта е включена само запечатана пластмасова опаковка :)
Ето няколко снимки, за да можете да оцените размерите на SSD твърдия диск:
По дебелина е малко по-малко от сантиметър. И тук - в сравнение с "обикновен" твърд диск:
Освен това масата на SSD е абсолютно несравнима с неговия "по-стар" брат. В сравнение с него той е пух. В крайна сметка няма движещи се механични части, които трябва да бъдат защитени от външни влияния, което означава, че няма смисъл да се прави дебел метален корпус. Външният капак е алуминий и пластмаса, поради което теглото е подходящо: 75 грама. Захранващото напрежение на устройството е пет волта.
Очакваното време на работа (както твърди производителя) е 1 500 000 часа, а официалната гаранция на кутията е три години. От което можем да заключим, че задвижването трябва да е достатъчно надеждно. Наистина ли е? Времето ще покаже:)
Не е възнаграждаващ бизнес да се говори за цената на толкова бързо променящ се пазар като пазара на информационни технологии, но към момента на писане на това решение цената на това решение беше в района на осемдесет долара.
Като цяло, какво по същество представлява твърдотелно SSD устройство? Това е голямо флаш устройство (оборудвано с високоскоростен SATA интерфейс) с бърз достъп, кеш на определено количество и специализиран контролер за трансфер и обработка на данни, отговорен за оптималната работа на носителя.
Твърдото устройство, за разлика от HDD (Hard Disk Drive), има редица очевидни предимства (заедно с неявни недостатъци), но първо трябва да се отбележи. Да започнем с едно приятно :)
SSD твърдите дискове се характеризират с:
- кратко време за достъп до данни (независимо от тяхната фрагментация и местоположение)
- една и съща скорост за всяка последователност от вземане на проби, тъй като организацията на съхранение на информация тук е матрица от клетки на флаш памет, от които се извършва вземането на проби.
- липсата на движещи се части, което означава - пълната липса на шум
- устойчивост на различни вибрации и физически въздействия
- по-ниска (спрямо HDD дискове до 30%) консумация на енергия
Ето как изглежда разглобеният SSD:
В горния ляв ъгъл има чип памет (DDR3), който е кеш паметта на устройството, а вдясно е свързан контролерът за управление на устройства Western Digital. В долната част са осем бързи чипа NAND флаш памет (по осем гигабайта всеки), които съставляват общия капацитет на това SSD устройство - 64 гигабайта.
Ето още една снимка, за да оправя изображението, така да се каже :)
Нека кажем няколко думи за самия чип памет. Това не е точно кеш, по-точно - кешира (запомня) данни, но изобщо не за да ускори работата на устройството, но тук динамично се записва информация за таблици за разпределение и изтрити/заети клетки. Тук се записват и адресите на износените клетки на флаш памет, където вече не може да се извършва запис.
Сега, по отношение на контролера: основната му задача (както вече споменахме) е да осигури операции за четене и запис, но също така е отговорен за управлението на структурата за разпределение на данни. Според таблиците си за контрол на износването той "гледа" в кои клетки вече са записани и в кои още не, и изравнява тези показатели.
По този начин контролерът осигурява възможно най-дългия експлоатационен живот на нашето SSD устройство, принуждавайки клетките му да се износват равномерно. Следователно, правилно програмиран и конфигуриран контролер може значително да промени както отделните индикатори за скорост, така и издръжливостта на устройството като цяло.
И така, нека продължим прегледа! На задната страна на кутията на нашето твърдотелно SSD устройство открихме интересна таблица по отношение на информационното съдържание:
Каква полезна информация можем да съберем тук? Първо: индикация за размера на чипа памет (кеша) на диска. Виждаме, че за модели с капацитет 64 гигабайта се равнява на 128 мегабайта, за капацитет от 128 гигабайта е 256 мегабайта и за 256 гигабайта - 512 мегабайта супербърза RAM, която се използва за нуждите на самия носител.
Разделът "Изпълнение" (производителност) ни показва стойността на линейната (последователна) скорост четенеот твърд диск - "Скорост на четене" (520 мегабайта в секунда) и скорост записикъм диска "Write Speed" (съответно 90, 200 и 390 мегабайта в секунда за различни SSD капацитети).
Обърнете внимание и на интересния надпис в самото дъно, който казва, че в програмите за определяне на производителността (бенчмаркове) "ATTO Disk" и "Crystal Disk Mark" дисковата подсистема показва най-добрия индекс на производителност.
Нека тестваме този момент! И нека започнем с програмата "CrystalDiskMark".
Но първо, малко предистория. Факт е, че за по-пълно тестване събрах (свързах) малка колекция от твърди дискове на работния си компютър, които по щастливо стечение на обстоятелствата бяха в обсега ми и би било просто жалко да не ги „закарам“: )
И така, в нашето тестване участват:
- Plextor 64Gb M5S SATA Solid State SSD - Нов
- Seagate Barracuda 1 терабайт SATA 7200 rpm - почти нов
- Western Digital 320 Gb IDE 7200 rpm - нов
Забележка: съкращение обороти в минутаозначава (round per minute - обороти в минута) и характеризира скоростта на шпиндела на твърдия диск. Като цяло, колкото повече, толкова по-добре. 5400 и 7200 об/мин се считат за стандартни стойности. Има високоскоростни устройства със скорости от 10 000 и 15 000 оборота в минута, но те са изключително скъпи и не се използват в домашни или офис компютри.
Както можете да видите, компанията е избрала много достоен. Дисковете не са износени. И специално исках да тествам устройства с различни интерфейси за пренос на данни. Спомняте ли си за работата с, за която говорихме в отделна статия?
Тестване на SSD диск
Така че нека започнем нашето тестване с "CrystalDiskMark".
Стартираме програмата и виждаме такъв прост прозорец:
Снимката по-горе вече показва резултата от тестването на нашето SSD устройство. Нека се основаваме на тях и да разгледаме интерфейса на тази проста, но полезна програма.
В горния ляв ъгъл има бутон с надпис "Всички", с щракване върху който започва процедурата за тестване. Вдясно от него има падащ списък, чрез който можем да посочим броя на „проходите“ на теста преди да покажем крайния резултат. По подразбиране тук е зададено числото "5". Следва размерът на тестовия файл, който ще бъде записан на диска. По резултатите от записа програмата ще прецени линейните (последователни) скорости на операциите за запис и четене на носителя. Вдясно има списък, от който можете да изберете самия твърд диск, който ще тестваме.
Както можете да видите, моето SSD устройство действа като системен дял (диск "C").
И така, разбрахме основните параметри. Сега нека разгледаме самите резултати. Тук имаме две колони: „ Четете MB/s"(Скорост на четене, мегабайта в секунда)" Пишете MB/s "(скорост на запис, мегабайта в секунда).
На първия ред, както можете да видите, нашето SSD устройство произвежда 237 мегабайта в секунда (за четене) и 102 мегабайта в секунда (за писане). Това е за файл от 100 мегабайта. Вторият и третият ред показват скоростите при работа с малки порции данни (съответно 512 и 4 килобайта). Общият принцип тук е следният: колкото повече файлове и по-малък е размерът на всеки от тях, толкова повече време отнема на твърдия диск, за да извърши каквито и да е операции върху тях.
Нека запомним (запишем) тези стойности и изберем друг диск (E) за тестване. За мен ще бъде SATA твърд диск с обем един терабайт. А ето и резултатите, които той показа:
Както виждате, те са с порядък по-ниски от тези на твърдия диск SSD, но също така не са никак лоши!
Сега да видим какво ще покаже третият ни участник - 320 GB твърд диск с IDE интерфейс?
Можете да сравните получените резултати помежду си и да направите заключения въз основа на тях. Можете също да изтеглите "Crystal Disk Mark" от нашия уебсайт и да стартирате теста сами на вашата система, като сравнявате резултатите с тези, които получих.
Веднага искам да предложа на вашето внимание друга програма, която е предназначена специално за измерване на скоростта на SSD дискове. Той има няколко други полезни функции в своя арсенал. Нека го разгледаме по-отблизо:
Снимката по-горе показва резултатите от теста на моя диск за четене (Read) и запис (Write). Обърнете внимание на избора горе вляво. Тук можем да видим версията на фърмуера на контролера - 1.00 и да проверим дали нашата операционна система е подравнила (картографирала) SSD правилно? Ако пише "ОК", значи всичко е наред.
Полето „Време за достъп“ ни показва времето, необходимо на устройството за достъп до исканите данни. Редът "Score" (резултат) показва общите обобщени показатели на резултатите от измерването. Така наречените "папагали". Спомняте ли си как в карикатурата? :)
Програмата може да изгради графика за нас за по-голяма яснота. За да направите това, отидете в менюто "Инструменти" и изберете "Compression-Benchmark".
След това ще стартира следния прозорец:
В него ще трябва да щракнем върху бутона "Старт" и да изчакаме края на процедурата за диаграми. Можете да изтеглите тази помощна програма, ако желаете.
Добре? Бог обича ли Троицата? :) Няма как да не ви запозная с още една страхотна програма за тестване и получаване на изчерпателна информация за устройствата за съхранение, инсталирани в компютъра. Програмата се нарича "HD Tune Pro" и е забележителна с това, че има русифициран интерфейс, така че е удоволствие да се работи с нея.
Ето как изглежда един от неговите раздели с еталон (оценка на производителността) на дисковата система:
Снимката по-горе е резултатите от теста за моя Plextor SSD. За какво е добра тази програма? Фактът, че показва не само числови стойности, но и ни рисува графика в реално време, по която можем да преценим за промените в определени параметри в динамикатаи наблюдавайте някаква тенденция. Ще видим ясно това на следващите екранни снимки.
Какво виждаме тук? Максимални, минимални и средни стойности на скоростта на четене (получихме подобни стойности в предишния тест). Нов параметър - време за достъп до диска и процент на натоварване. Има отделен превключвател за измерване на скоростта на четене и запис на диск.
Е, нека сравним производителността с нашето терабайтово SATA устройство:
Както виждате, разликата е очевидна! Особено интересна е графиката, която показва разликата между скоростта на четене в началото на диска и към края (динамиката на процеса). Ако погледнем графиката на твърдотелно SSD устройство, ще видим, че неговата "кардиограма" е практически плоска и няма спад в скоростта.
Обърнете внимание и на такава функция като индикатор за температура на твърдия диск, налична в тази програма за HDD дискове.
И така, нека разгледаме нашия "динозавър" от "Western Digital" :)
Както се очакваше, основните показатели са много по-скромни, но бях изненадан от стабилността на скоростта на четене почти по цялата повърхност на диска. Едва към самия край забележимо намаля. Също така тук виждаме най-ниското натоварване на процесора сред всички наши субекти.
Нека да преминем към следващия раздел на програмата HD Tune Pro, който се нарича Random Access. Снимката по-долу показва броя на I/O операциите, които нашият твърд диск произвежда в секунда за блокове данни с различни размери (IOPS - Input Output Per Second), средното и максимално време за достъп до данни и тяхната скорост на четене.
Нека да разгледаме резултатите от твърдия диск на Seagate (Seagate 1 терабайт):
Вижте колко голяма е разликата в резултатите? Нека видим какво ще демонстрира Western Digital (320 гигабайта IDE):
Можете да видите всичко сами. Като цяло програмата HD Tune Pro е много добра и полезна. В допълнение към самите „бенчмаркове“, той може да ни покаже нашето устройство (те се намират в раздела „Здраве“). Можете също да активирате мониторинг на диска в реално време и да сканирате повърхността на устройството за наличие на (лоши блокове).
Тази програма можете да проведете собствено тестване или да сравните с моите показатели.
Нека да разгледаме още един раздел на програмата - "File Benchmark". Принципът на неговата работа е донякъде подобен на този, използван в "CrystalDiskMark", който разгледахме в средата на статията.
Тестът се стартира с щракване върху бутона "Старт", но преди това можете да конфигурирате неговите параметри: изберете устройството, което ще тестваме, посочете размера на файла, който ще бъде записан на диска и какъв тип данни ще съдържа?
Вляво виждаме вече познатата диаграма-кардиограма на работата, а отдолу - индикаторите за скорост на четене и запис, както и броя на входно-изходните операции, извършени от устройството.
Нека сравним графиката по-горе, която беше за SSD твърд диск с нашата терабайтова единица:
По-долу е нашият "WD".
Тук мисля, че няма нищо неочаквано и това устройство с право заема почетното си трето място :) Победителят във всички отношения е SSD от Plextor.
Тъй като статията вече е доста обемна, реших да я разделя на две части и да говоря за недостатъците, общите принципи на функциониране на твърдотелни устройства, базирани на флаш памет, и моите субективни усещания от използването на такова устройство, което скоро ще се появи на нашия уебсайт...
Малко видео за това как се правят SSD дискове:
През последните години SSD дисковете станаха по-достъпни и достъпни. Въпреки това, те все още остават по-скъпи от традиционните твърди дискове. И така, какво е SSD, какви са предимствата на използването му, как ще се различава работата със SSD от HDD?
Какво е твърд диск в твърдо състояние?
Като цяло технологията на твърдите дискове на SSD е доста стара. SSD дисковете са на пазара в различни форми от няколко десетилетия. Най-ранните от тях са базирани на RAM памет и са били използвани само в най-скъпите корпоративни и суперкомпютри. През 90-те години се появиха SSD дискове, базирани на флаш памет, но цената им не им позволи да навлязат на потребителския пазар, така че тези устройства бяха познати главно на компютърните специалисти в Съединените щати. През 2000-те години цената на флаш паметта продължава да пада и до края на десетилетието твърдотелните дискове (SSD) започват да се появяват в конвенционалните персонални компютри.
Intel Solid State Drive
Какво точно е SSD SSD устройство? Първо, за това какво е обикновен твърд диск. Твърдият диск е, казано просто, набор от метални дискове с феромагнитно покритие, които се въртят на шпиндел. Информацията може да бъде записана върху магнитната повърхност на тези дискове с помощта на малка механична глава. Данните се съхраняват чрез обръщане на полярността на магнитните елементи на дисковете. Всъщност нещата са малко по-сложни, но тази информация трябва да е достатъчна, за да разберем, че записването и четенето на твърди дискове не се различава много от възпроизвеждането на записи. Когато трябва да запишете нещо на HDD, дисковете се въртят, главата се движи, търсейки желаното място и данните се записват или четат.
За разлика от тях, SSD твърдотелните устройства нямат движещи се части. По този начин те са по-подобни на добре познатите флаш памети, отколкото на конвенционалните твърди дискове или грамофони. Повечето SSD дискове използват NAND за съхранение, тип енергонезависима памет, която не изисква електричество за съхранение на данни (за разлика например от RAM на вашия компютър). NAND паметта, наред с други неща, осигурява значително увеличение на скоростта спрямо механичните твърди дискове, дори и само защото не отнема време за преместване на главата и завъртане на диска.
Сравнение на SSD и конвенционалните твърди дискове
И така, сега, когато научихме малко за това какво представляват SSD дисковете, е добра идея да разберем защо те са по-добри или по-лоши от обикновените твърди дискове. Ето няколко ключови разлики.
Време за завъртане на шпиндела: тази характеристика съществува за твърди дискове - например, когато събудите компютъра от режим на заспиване, можете да чуете щракване и въртящ се звук, който продължава секунда или две. Няма време за завъртане на SSD.
Време за достъп до данни и латентност: в това отношение скоростта на SSD се различава от конвенционалните твърди дискове около 100 пъти, не в полза на последния. Поради факта, че етапът на механично намиране на правилните места на диска и четенето им е пропуснат, достъпът до данните на SSD е почти мигновен.
Шум: SSD дисковете не издават звук. Вероятно знаете как обикновен твърд диск може да вдига шум.
Надеждност: Неизправността на огромния брой твърди дискове е резултат от механични повреди. В даден момент, след няколко хиляди часа работа, механичните части на твърдия диск просто се износват. В същото време, ако говорим за живота, твърдите дискове печелят и няма ограничения за броя на циклите на пренаписване в тях.
От своя страна твърдотелните устройства имат ограничен брой цикли на запис. Повечето критици на SSD най-често посочват този фактор. В действителност тези граници няма да бъдат лесни за достигане при нормална употреба на компютър от обикновения потребител. На пазара има SSD твърди дискове с 3- и 5-годишна гаранция, които те са склонни да оцелеят, а внезапната повреда на SSD е по-скоро изключение, отколкото правило, просто поради това, поради някаква причина, повече шум . В нашия цех, например, е 30-40 пъти по-вероятно да се докосне до повредени твърди дискове, а не SSD. Освен това, ако повредата на твърдия диск е внезапна и означава, че е време да потърсите някой, който ще получи данните от него, тогава със SSD това се случва малко по-различно и ще знаете предварително, че ще трябва да бъде променен скоро - той е точно "Остарява" и не умира рязко, някои от блоковете стават само за четене и системата ви предупреждава за състоянието на SSD.
Консумация на енергия: Твърдотелните устройства консумират 40-60% по-малко енергия от конвенционалните твърди дискове. Това позволява например значително да се увеличи живота на батерията на лаптоп при използване на SSD.
Цена: SSD дисковете са по-скъпи на гигабайт от конвенционалните твърди дискове. Те обаче станаха много по-евтини от преди 3-4 години и вече са доста достъпни. Средната цена за SSD дисковете се движи около 1 долар за GB (август 2013 г.).
Работа със SSD SSD устройство
Като потребител единствената разлика, която ще забележите, когато работите на компютър, използвате операционна система или стартирате програми, е значително увеличение на скоростта. Въпреки това, когато става въпрос за удължаване на живота на вашия SSD, има няколко важни правила, които трябва да следвате.
Не дефрагментирайтеSSD.Дефрагментацията е напълно безполезна за SSD устройство и ще намали времето за работа. Дефрагментацията е начин за физическо преместване на фрагменти от файлове, разположени в различни части на твърдия диск, на едно място, което намалява времето, необходимо за механични действия за намирането им. Това е без значение при твърдотелни устройства, тъй като те нямат движещи се части и времето за търсене на информация за тях клони към нула. Дефрагментацията за SSD дискове е деактивирана по подразбиране в Windows 7.
Деактивирайте услугите за индексиране.Ако вашата операционна система използва някаква услуга за индексиране на файлове, за да ги намери по-бързо (в Windows се използва), деактивирайте я. Скоростта на четене и търсене на информация е достатъчна, за да се направи без индексен файл.
Вашата операционна система трябва да поддържаОТРЕЖИВАНЕ.Командата TRIM позволява на операционната система да комуникира с вашия SSD и да му каже кои блокове вече не се използват и могат да бъдат изчистени. Без поддръжката на тази команда производителността на вашия SSD ще се влоши бързо. TRIM в момента се поддържа в Windows 7, Windows 8, Mac OS X 10.6.6 и по-нови версии и Linux с ядро 2.6.33 и по-нови. Windows XP не поддържа TRIM, въпреки че има начини за прилагането му. Във всеки случай е по-добре да използвате модерна операционна система със SSD.
Няма нужда от попълванеSSD напълно.Прочетете спецификациите на вашето SSD устройство. Повечето производители препоръчват да оставите 10-20% от капацитета му свободни. Това свободно пространство трябва да се запази, за да се позволи на помощните алгоритми да удължат живота на SSD чрез разпределяне на данни в NAND памет за равномерно износване и по-добра производителност.
Съхранявайте данните на отделен твърд диск.Въпреки спада в цената на SSD дисковете, няма смисъл да съхранявате медийни файлове и други данни на SSD. По-добре е да съхранявате такива неща като филми, музика или снимки на отделен твърд диск, тези файлове не изискват висока скорост на достъп, а твърдият диск все още е по-евтин. Това ще удължи живота на SSD диска.
Доставете повече RAMRAM. RAM паметта е много евтина в днешно време. Колкото повече RAM имате инсталиран на вашия компютър, толкова по-рядко операционната система ще търси SSD за файла за пейджинг. Това значително удължава живота на SSD диска.
Имате ли нужда от SSD устройство?
Ти решаваш. Ако повечето от изброените по-долу точки ви устройват и сте готови да изплатите няколко хиляди рубли, тогава занесете парите в магазина:
- Искате компютърът ви да се включи за секунди. Когато използвате SSD, времето от натискане на бутона за захранване до отваряне на прозорец на браузъра е минимално, дори ако има програми на трети страни при стартиране.
- Искате игрите и програмите да работят по-бързо. С SSD, стартирайки Photoshop, нямате време да видите неговите автори на началния екран, а скоростта на зареждане на карти в мащабни игри се увеличава 10 или повече пъти.
- Искате по-тих компютър с по-малко енергия.
- Готови сте да платите повече за мегабайт, но получавате по-висока скорост. Въпреки спада в цената на SSD дисковете, те все още са няколко пъти по-скъпи за гигабайт конвенционални твърди дискове.
Ако повечето от горните са за вас, тогава продължете за SSD!
Напоследък твърдотелни устройства се инсталират все по-често на компютри и лаптопи. И така, какво е SSD устройство? С прости думи, това е огромно флаш устройство, само с по-бързи параметри за четене и запис. В SSD няма нито една механична част. Състои се само от микросхеми. Твърдите дискове имат голямо количество памет, но ниска скорост, а твърдите дискове с нисък капацитет имат скорости няколко пъти по-бързи от твърдите дискове.
Характеристики на работата
Нека да разгледаме как работят HDD и SSD при копиране или четене на малки файлове. Колкото по-малък е размерът на файла, толкова по-голяма е разликата в скоростта между твърдия диск и SSD устройството.
Представете си, че вашият твърд диск е бележник с някаква информация. И за да намерите и добавите тази информация, трябва да прелистите бележника. А SSD е лист хартия с данни в пълен изглед. Съответно той ще намери информация много по-бързо.
HDD отделя много време за преместване на четящите глави, за намиране на необходимите сектори на магнитните плочи. SSD просто ви дава необходимата информация. Това се случва при стартиране на системата, при копиране или четене на няколко хиляди малки файла (например снимки). Следователно скоростта на този тип носител е няколко десетки пъти по-висока от тази на HDD. Програмите и самата система, инсталирани на твърд диск, ще стартират много по-бързо, отколкото на обикновен твърд диск.
Най-добре е да купувате SSD дискове от производители, които са се доказали с положителна страна при производството на тези продукти. Тези фирми включват Crucial, Kingston, Corsair, Samsung, Tohiba, Transcend, Intel, OCZ, SunDisk. Не трябва да купувате твърдотелни устройства от китайски марки или малко известни компании. Това са: Apacer, Silicon Power, A-Data.
Тъй като повечето SSD дискове имат малко количество памет, но много висока производителност, те служат основно за инсталиране на операционна система и програми върху тях, за да увеличат скоростта на зареждане.
недостатъци
Основните недостатъци на твърдотелните устройства включват тяхната цена. Дори SSD дисковете с малък обем са много по-скъпи от конвенционалните твърди дискове, а цените им се колебаят в различни посоки всяка година.
SSD е флаш памет, съставена от хиляди клетки, които са склонни да се износват. По принцип износването се получава при запис на информация на диск. Клетките се провалят много по-бавно при четене. Обикновено се смята, че колкото по-малък е капацитетът на твърдотелно устройство, толкова по-надежден е той, тъй като няма допълнителни микросхеми и консумира по-малко енергия. Но всичко това е на теория и не е потвърдено по никакъв начин.
Друг недостатък на SSD дисковете е невъзможността за възстановяване на данни при изтриване. Ако случайно имате скок на тока, тогава само малка платка ще изгори в твърдия диск и информацията, която остава на магнитните плочи, може да бъде възстановена. SSD устройството се проваля напълно с всички файлове на него.
професионалисти
Скоростта на четене и запис е един от най-важните параметри на SSD. За твърдотелни устройства тази скорост варира от 150 до 560 mbps. Диск със средна цена може да има скорост на четене и запис в диапазона от 450 MB / s. Времето за произволен достъп не се отчита за твърдотелни устройства, тъй като е равно на 0,1 - 0,2 ms. SSD дисковете имат SATA - 3 конектор, така че същият конектор трябва да бъде инсталиран на дънната платка. В противен случай дискът няма да работи с пълен капацитет. Освен това SSD устройството е много по-издръжливо от обикновения твърд диск. Не се страхува от удари или
пада.
И така, какво трябва да изберете?
Сега имате представа какво представляват SSD дисковете. Да видим кога има смисъл да ги прилагаме.
За офис компютър може да се инсталира само един твърд диск от 320 GB. Ако играете игри или имате професионален компютър, тогава най-добрият вариант е да инсталирате два диска. SSD размери 60 - 128 GB. за инсталиране на програми, операционна система и твърд диск 1 - 2 TB. Ако използвате лаптоп като допълнение към основния си компютър, тогава ще бъде достатъчно да инсталирате на него твърд диск с капацитет до 500 GB. Ако лаптопът е основният компютър, тогава би било най-добре да използвате 750 GB HDD в него - или по-висок, в зависимост от това за каква цел се използва.
